ITVR20130190A1 - SPOOL IN COMPOSITE MATERIAL. - Google Patents
SPOOL IN COMPOSITE MATERIAL.Info
- Publication number
- ITVR20130190A1 ITVR20130190A1 IT000190A ITVR20130190A ITVR20130190A1 IT VR20130190 A1 ITVR20130190 A1 IT VR20130190A1 IT 000190 A IT000190 A IT 000190A IT VR20130190 A ITVR20130190 A IT VR20130190A IT VR20130190 A1 ITVR20130190 A1 IT VR20130190A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- spring
- composite material
- resin
- basalt fibers
- cable structure
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 29
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims description 36
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 10
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 8
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000025 natural resin Substances 0.000 claims 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 9
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 7
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 6
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001065 Chromium-vanadium steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- GZWXHPJXQLOTPB-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ni].[Cr] Chemical compound [Si].[Ni].[Cr] GZWXHPJXQLOTPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229920006025 bioresin Polymers 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/021—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant characterised by their composition, e.g. comprising materials providing for particular spring properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/02—Bending or folding
- B29C53/12—Bending or folding helically, e.g. for making springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
MOLLA IN MATERIALE COMPOSITO SPRING IN COMPOSITE MATERIAL
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il presente trovato si riferisce ad una molla in materiale composito. The present invention refers to a spring made of composite material.
Tipicamente le molle, siano esse molle di flessione, molle di torsione o molle di trazione e compressione, sono realizzate in acciaio per molle con elevato limite elastico. Typically the springs, be they bending springs, torsion springs or tension and compression springs, are made of spring steel with a high elastic limit.
Per molle molto rigide possono essere usati acciai con alto contenuto di carbonio, temprati e rinvenuti. For very stiff springs, hardened and tempered steels with high carbon content can be used.
Nel campo degli acciai speciali, sono utilizzati per molle acciai al silicio, elemento capace di conferire resistenza al rinvenimento. In the field of special steels, silicon steels are used for springs, an element capable of conferring resistance to tempering.
Per molle più sollecitate o meglio atte a sopportare fenomeni di fatica, si fabbricano acciai al silicio-cromo-nichel ed al cromo-vanadio. For springs more stressed or better suited to withstand fatigue phenomena, silicon-chromium-nickel and chromium-vanadium steels are manufactured.
Sono altresì note molle in materiale composito, ad esempio in fibra di carbonio o in fibra di vetro, che presentano un peso notevolmente inferiore a quelle in acciaio. Springs made of composite material, for example of carbon fiber or glass fiber, are also known, which have a considerably lower weight than those made of steel.
Tuttavia, sia le molle in fibra di carbonio che quelle in fibra di vetro non sono scevre di inconvenienti. However, both carbon fiber and glass fiber springs are not without drawbacks.
Con riferimento alle molle in materiale composito con fibra di vetro, si segnala come presentino alcune problematiche dovute essenzialmente alla gestione del processo produttivo e del suo impatto dal punto di vista ambientale e di sicurezza degli operatori. With reference to springs in composite material with glass fiber, it should be noted that they present some problems essentially due to the management of the production process and its impact from an environmental and operator safety point of view.
Sono altresì note molle in materiale composito a base di fibre di carbonio. Springs in composite material based on carbon fibers are also known.
L'impiego di fibre di carbonio garantisce eccellenti proprietà meccaniche ma, al contempo, presenta costi di produzione estremamente elevati che pregiudicano la possibilità di un loro impiego in molti campi di applicazione. The use of carbon fibers guarantees excellent mechanical properties but, at the same time, has extremely high production costs which compromise the possibility of their use in many fields of application.
Compito precipuo del presente trovato è quello di mettere a disposizione una molla in materiale composito in grado di superare gli inconvenienti sopra lamentati. The aim of the present invention is to provide a spring made of composite material capable of overcoming the aforementioned drawbacks.
All'interno di questo compito, uno scopo importante del presente trovato è quello di fornire una molla in materiale composito presentante un costo di produzione competitivo, in modo tale che il suo impiego risulti vantaggioso anche dal punto di vista economico. Within this aim, an important object of the present invention is to provide a spring made of composite material having a competitive production cost, so that its use is also advantageous from an economic point of view.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi ancora che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da una molla in materiale composito secondo quanto previsto nella rivendicazione 1. This aim, as well as these and other objects which will become clearer hereinafter, are achieved by a spring made of composite material according to the provisions of claim 1.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcune forme di esecuzioni preferite ma non esclusive di una molla in materiale composito, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of some preferred but not exclusive embodiments of a spring made of composite material, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings in which:
la figura 1 mostra una vista in alzato laterale di una prima forma di realizzazione di una molla in materiale composito secondo il trovato; la figura 2 rappresenta una sezione della molla lungo il piano di giacitura individuato dalla traccia II-II di figura 1; Figure 1 shows a side elevation view of a first embodiment of a spring made of composite material according to the invention; Figure 2 represents a section of the spring along the plane of position identified by the line II-II of Figure 1;
la figura 3 è una vista in alzato laterale di una seconda forma di realizzazione di una molla in materiale composito secondo il trovato; Figure 3 is a side elevation view of a second embodiment of a spring made of composite material according to the invention;
la figura 4 rappresenta una sezione della molla lungo il piano di giacitura individuato dalla traccia IV-IV di figura 3; figure 4 represents a section of the spring along the plane of position identified by the line IV-IV of figure 3;
la figura 5 mostra, in scala ingrandita, una vista in alzato dall'alto della molla di figura 3 e 4; figure 5 shows, on an enlarged scale, a top elevation view of the spring of figures 3 and 4;
la figura 6 è una vista in alzato laterale di una terza forma di realizzazione di una molla in materiale composito secondo il trovato; figure 6 is a side elevation view of a third embodiment of a spring made of composite material according to the invention;
la figura 7 rappresenta una sezione della molla lungo il piano di giacitura individuato dalla traccia VII-VII di figura 6; figure 7 represents a section of the spring along the plane of position identified by the trace VII-VII of figure 6;
la figura 8 mostra, in scala ingrandita, una vista in alzato dall'alto della molla di figura 6 e 7. figure 8 shows, on an enlarged scale, a top elevation view of the spring of figures 6 and 7.
Negli esempi di realizzazione che seguono, singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno in realtà essere intercambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazioni. In the following embodiments, single characteristics, reported in relation to specific examples, can actually be interchanged with other different characteristics, existing in other examples of embodiments.
Con riferimento alle figure sopracitate, il presente trovato si riferisce ad una molla in materiale composito, indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 1. With reference to the aforementioned figures, the present invention refers to a spring made of composite material, indicated as a whole with the reference number 1.
In particolare, la molla 1 è realizzata in fibre di basalto e resina polimerica. In particular, the spring 1 is made of basalt fibers and polymeric resin.
La resina polimerica può essere sintetica o naturale. The polymer resin can be synthetic or natural.
Vantaggiosamente, la resina polimerica utilizzata comprende una resina della famiglia delle resine epossidiche. Advantageously, the polymeric resin used comprises a resin of the epoxy resin family.
Preferibilmente, le fibre di basalto impiegate per la realizzazione della molla 1 in materiale composito presentano un diametro compreso tra 6µm a 30µm e, preferibilmente, compreso tra 9µm a 23µm. Preferably, the basalt fibers used for making the spring 1 in composite material have a diameter ranging from 6µm to 30µm and, preferably, from 9µm to 23µm.
La fibra di basalto e’ un materiale naturale ottenuto dal basalto, una roccia vulcanica. Basalt fiber is a natural material obtained from basalt, a volcanic rock.
La fibra di basalto resiste a temperature ambientali proibitive, mantenendo le proprie caratteristiche meccaniche da temperature di -260°C fino a temperature di 820°C e resistendo fino a temperature di 950°C The basalt fiber withstands prohibitive environmental temperatures, maintaining its mechanical characteristics from temperatures of -260 ° C up to temperatures of 820 ° C and withstanding temperatures up to 950 ° C
La fibra di basalto presenta buone caratteristiche meccaniche e ha la capacita’ di assorbire bene le vibrazioni; garantisce inoltre un ottimo isolamento termico ed è resistente alla corrosione dovuta ad agenti atmosferici, all'acqua e alle sostanze alcaline. The basalt fiber has good mechanical characteristics and has the ability to absorb vibrations well; it also guarantees excellent thermal insulation and is resistant to corrosion due to atmospheric agents, water and alkaline substances.
Presenta infine un costo sensibilmente inferiore rispetto alla fibra di carbonio ed alla fibra di vetro. Finally, it has a significantly lower cost than carbon fiber and glass fiber.
Opportunamente, la molla 1 in materiale composito comprende una fune a trefoli crociata in fibre di basalto impregnate di resina epossidica oppure con ricopertura di gel. Conveniently, the spring 1 made of composite material comprises a cross-stranded rope made of basalt fibers impregnated with epoxy resin or covered with gel.
Opportunamente, la fune a trefoli crociata costituente la molla 1 comprende un'anima 2 comprendente un trefolo di fasci di fibre di basalto 3. Conveniently, the cross-stranded rope constituting the spring 1 comprises a core 2 comprising a strand of bundles of basalt fibers 3.
Con il termine trefolo si intende un'insieme di più fasci 3 di fibre ritorti insieme. The term strand means a set of several bundles 3 of fibers twisted together.
La fune a trefoli crociata può essere ad esempio ottenuta realizzando lunghe fibre di basalto, eventualmente impregnate di resina epossidica o gel coat ed unite in un fascio, e ritorcendole tra loro, seguendo ad esempio un’elica sinistra di 45° attorno all’asse longitudinale del fascio di partenza. The cross stranded rope can be obtained for example by making long basalt fibers, possibly impregnated with epoxy resin or gel coat and joined in a bundle, and twisting them together, following for example a left helix of 45 ° around the longitudinal axis of the starting beam.
Tre o più di questi fasci di fibre di basalto 3, eventualmente impregnate di resina epossidica o mediante un gel di ricopertura, di pari dimensioni, dopo essere stati impregnati di ulteriore resina o cosparsi, con l’ausilio del pennello, da un gel di ricopertura, verranno avvolti tra loro seguendo un’elica di 45° verso destra rispetto all’asse longitudinale attorno al quale sono avvolti, dando forma all’anima 2 della fune. Three or more of these bundles of basalt fibers 3, possibly impregnated with epoxy resin or by means of a covering gel, of the same size, after having been impregnated with further resin or sprinkled, with the aid of the brush, by a covering gel , will be wound together following a 45 ° helix to the right with respect to the longitudinal axis around which they are wound, giving shape to the core 2 of the rope.
Più trefoli oppure fibre ritorte 4, eventualmente di uguali caratteristiche dell’ultimo descritto, verranno successivamente ottenuti per avvolgere l’anima seguendo un'elica destra di 45° rispetto all'asse longitudinale della fune per ottenere rispettivi fasci avvolti a spirale 4. More strands or twisted fibers 4, possibly having the same characteristics as the last one described, will subsequently be obtained to wind the core following a right helix of 45 ° with respect to the longitudinal axis of the rope to obtain respective spiral-wound bundles 4.
In tale modo, le singole fibre della fune sono costrette ad disporsi lungo rispettive direzioni di sviluppo parallele all'asse longitudinale della fune, cosi' da lavorare in trazione o in compressione durante la sollecitazione a torsione a cui la fune costituente la molla 1 sarà sollecitata. In this way, the individual fibers of the rope are forced to arrange themselves along respective directions of development parallel to the longitudinal axis of the rope, so as to work in traction or compression during the torsional stress to which the rope constituting the spring 1 will be stressed. .
In particolare, durante la torsione della fune, i trefoli si sosterranno tra di loro, costringendo le singole fibre ad essere solamente tirate o compresse. In particular, during the twisting of the rope, the strands will support each other, forcing the individual fibers to be only pulled or compressed.
L’accorgimento di avvolgere fibre e trefoli seguendo un’elica inclinata di 45° permette di ottenere una fune con una particolare tenacità. The trick of wrapping fibers and strands following a helix inclined at 45 ° allows to obtain a rope with a particular toughness.
Opportunamente, per dar forma alla molla, la fune in fibre di basalto deve essere riscaldata ad una temperatura compresa tra 900°C e 1100 °C, e preferibilmente compresa tra 960°C o 1060°C, così da consentirne l'avvolgimento attorno ad un corpo cilindrico costituito, ad esempio, da un tondino di acciaio. Conveniently, to shape the spring, the basalt fiber rope must be heated to a temperature between 900 ° C and 1100 ° C, and preferably between 960 ° C or 1060 ° C, so as to allow it to be wound around a cylindrical body consisting, for example, of a steel rod.
La molla ottenuta viene quindi raffreddata, vantaggiosamente in un bagno di olio. The spring obtained is then cooled, advantageously in an oil bath.
Si riscontra come le fibre di basalto, durante le fasi di produzione della molla, non subiscano eccessivi squilibri atomici interni e, conseguentemente, non vi è la necessita di prevedere un trattamento termico di rinvenimento. Vantaggiosamente, la fune di trefoli è rivestita con un corpo tubolare termorestringente. It is found that the basalt fibers, during the production phases of the spring, do not undergo excessive internal atomic imbalances and, consequently, there is no need to provide for a tempering heat treatment. Advantageously, the stranded rope is coated with a heat-shrinking tubular body.
Alternativamente, e’ possibile prevedere un rivestimento con gel coat, eventualmente applicato con un pennello. Alternatively, it is possible to provide a coating with a gel coat, possibly applied with a brush.
E' altresì possibile prevedere, nel caso di produzione di lotti di grande entità, l'inserimento della molla 1 in fibre di basalto all'interno di uno stampo. It is also possible to foresee, in the case of production of large batches, the insertion of the spring 1 made of basalt fibers inside a mold.
All'interno dello stampo viene iniettata la resina epossidica utilizzando il procedimento di RTM (Resin Transfer Molding). The epoxy resin is injected into the mold using the RTM (Resin Transfer Molding) process.
Tale procedimento è essenzialmente uno stampaggio mediante trasferimento di una resina (generalmente miscelata con un catalizzatore), la quale viene inserita nella cavità di uno stampo, ad esempio mediante l'azione di una pompa volumetrica a pistoni. This process is essentially a molding by transferring a resin (generally mixed with a catalyst), which is inserted into the cavity of a mold, for example by the action of a volumetric piston pump.
La cavità alloggia le fibre di basalto e, conseguentemente, la resina impregna le fibre di basalto. The cavity houses the basalt fibers and, consequently, the resin impregnates the basalt fibers.
Grazie a tale procedimento si possono realizzare molle con una superficie liscia su ambedue i lati del pezzo senza l’uso di gel-coat; è inoltre possibile produrre pezzi complessi con un’elevata accuratezza di dettaglio e realizzare parti che non necessitano di laboriose operazioni di rifinitura. Thanks to this procedure, springs with a smooth surface can be made on both sides of the piece without the use of gel-coat; it is also possible to produce complex pieces with high detail accuracy and to create parts that do not require laborious finishing operations.
Inoltre, la produttività è elevata e si riscontra un ottimo controllo di vuoti. In addition, productivity is high and there is excellent vacuum control.
Come indicato in precedenza, la resina utilizzata può essere di origine sintetica ma anche di origine naturale, come ad esempio una bioresina. As indicated above, the resin used can be of synthetic origin but also of natural origin, such as a bioresin.
E’ inoltre possibile utilizzare le fibre di basalto e la resina epossidica per la realizzazione di molle 1 con il filo di sezione diversa dal tondo, ad esempio rettangolare, cioè con filo “a piattina”. It is also possible to use basalt fibers and epoxy resin for making springs 1 with the wire having a section other than round, for example rectangular, that is, with "flat" wire.
Il metodo per ottenere tale forma del filo consiste nel formare una maglia 5 con l’utilizzo di due o più funi ritorte crociate 5a e 5b in fibre di basalto con le stesse inclinazioni delle fibre e dei trefoli precedentemente descritti. The method to obtain this shape of the wire consists in forming a mesh 5 with the use of two or more twisted ropes 5a and 5b in basalt fibers with the same inclinations of the fibers and strands previously described.
Queste funi devono essere intrecciate tra loro formando un sorta di X per essere collegate con un’inclinazione di 45°, senza eseguire giunzioni, ad una coppia di funi longitudinali 1a e 1b. These ropes must be intertwined with each other forming a sort of X to be connected with an inclination of 45 °, without making joints, to a pair of longitudinal ropes 1a and 1b.
In pratica, i fasci di fibre di basalto costituenti le due o più funi ritorte crociate 5a e 5b compenetrano le fibre di basalto delle funi longitudinali 1a e 1b. In practice, the basalt fiber bundles constituting the two or more crossed twisted ropes 5a and 5b penetrate the basalt fibers of the longitudinal ropes 1a and 1b.
Ciascuna delle funi longitudinali 1a e 1b presenta un diametro sostanzialmente pari al doppio dello diametro dell’una, o dell’altra, delle funi oblique 5a, 5b. Each of the longitudinal ropes 1a and 1b has a diameter substantially equal to double the diameter of one, or the other, of the oblique ropes 5a, 5b.
Il successivo avvolgimento a caldo, il raffreddamento ed il rivestimento con tubo termorestringente, gel coat o con resina epossidica tramite il trasferimento di resina, risulta sostanzialmente analogo a quanto descritto in precedenza per le molle in materiale composito con filo a sezione tonda. The subsequent hot winding, cooling and coating with heat shrink tube, gel coat or with epoxy resin through the transfer of resin, is substantially similar to what was previously described for springs in composite material with round section wire.
L’unico accorgimento necessario si avrà durante l’avvolgimento della maglia, che dovrà avvenire attorno ad un tondino di acciaio, ma la parte che andrà a contatto con il tondino sarà la porzione di maglia con spessore minore o, vantaggiosamente, una delle due funi longitudinali 1a, 1b che reggono una parte dello schema ad X formato dalle funi oblique 5a e 5b. The only necessary precaution will be during the winding of the mesh, which must take place around a steel rod, but the part that will come into contact with the rod will be the portion of the mesh with a smaller thickness or, advantageously, one of the two ropes. longitudinal ropes 1a, 1b which support a part of the X-shaped pattern formed by the oblique ropes 5a and 5b.
Questa particolare sezione a piattina del filo permette di ottenere molle per stampi, che devono sostenere degli importanti carichi di compressione. This particular flat section of the wire makes it possible to obtain springs for molds, which must bear significant compression loads.
Le funi oblique sopporteranno gran parte della torsione a cui ogni spirale è soggetta durante il lavoro della molla in compressione. The oblique ropes will bear much of the torsion that each spiral is subjected to during the work of the spring in compression.
Sara’ quindi possibile, decuplicare la coppia di funi oblique con altre coppie di funi di pari dimensioni, sempre intrecciate tra loro ed unite alle funi longitudinali con un’inclinazione di 45° senza giunzione, per ottenere una maggiore tenacità della molla secondo le esigenze del cliente. It will therefore be possible to increase the pair of oblique ropes tenfold with other pairs of ropes of the same size, always intertwined and joined to the longitudinal ropes with an inclination of 45 ° without junction, to obtain a greater tenacity of the spring according to the needs of the customer.
Come illustrato nella forma di realizzazione rappresentata nelle figure dalla 6 alla 8, si può prevedere l'impiego di due funi oblique che corrono tra loro parallele e che si incrociano ad X con l'altra fune obliqua. As illustrated in the embodiment shown in Figures 6 to 8, it is possible to provide for the use of two oblique ropes which run parallel to each other and cross in an X with the other oblique rope.
Il presente trovato riguarda, inoltre, un procedimento per la produzione di una molla. The present invention also relates to a method for producing a spring.
Tale procedimento comprende, in particolare: - una fase di realizzazione, mediante una pluralità di fibre di basalto, di una pluralità di fasci di fibre di basalto; This process comprises, in particular: - a step of making, by means of a plurality of basalt fibers, a plurality of bundles of basalt fibers;
- una fase di realizzazione, mediante i fasci di fibre di basalto, di una struttura a fune; - a phase of construction, by means of bundles of basalt fibers, of a cable structure;
- una fase di formatura della struttura a fune per ottenere una molla. - a phase of forming the rope structure to obtain a spring.
Vantaggiosamente, il procedimento comprende: - una fase di realizzazione di una pluralità di fasci di fibre di basalto; Advantageously, the process comprises: - a step of making a plurality of bundles of basalt fibers;
- una fase di ritorcitura, in un primo verso di torcitura, dei fasci di fibre di basalto; - a twisting step, in a first direction of twisting, of the bundles of basalt fibers;
- una fase di realizzazione di un'anima 2 mediante realizzazione di un trefolo di fasci di fibre di basalto 3 avvolti in un verso di avvolgimento opposto al primo verso di torcitura; - a step of making a core 2 by making a strand of bundles of basalt fibers 3 wound in a winding direction opposite to the first direction of twisting;
- una fase di ricopertura o di impregnazione dell'anima 2 con una resina polimerica; - a step of covering or impregnating the core 2 with a polymeric resin;
- una fase di avvolgimento, nel verso di avvolgimento e attorno all'anima, di una pluralità di fasci di fibre avvolte a spirale 4 per ottenere una struttura a fune; - a winding step, in the winding direction and around the core, of a plurality of spirally wound fiber bundles 4 to obtain a cable structure;
- una fase di riscaldamento della struttura a fune ad una temperatura compresa tra 900°C e 1100 °C, e preferibilmente compresa tra 960°C o 1060°C; - a step of heating the cable structure to a temperature between 900 ° C and 1100 ° C, and preferably between 960 ° C or 1060 ° C;
- una fase di avvolgimento della struttura a fune per ottenere una molla 1; - a winding step of the cable structure to obtain a spring 1;
- una fase di raffreddamento della molla. - a cooling phase of the spring.
Tutte le caratteristiche del trovato, su indicate come vantaggiose, opportune o simili, possono anche mancare o essere sostituite da equivalenti. All the characteristics of the invention, indicated above as advantageous, convenient or the like, can also be missing or be replaced by equivalents.
Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept.
Si è in pratica constatato come in tutte le forme realizzative il trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi ad esso preposti. In practice it has been found that in all embodiments the invention has achieved the intended aim and objects.
In particolare, la molla in materiale composito, cioè’ composta da fibre di basalto e materiale plastico, secondo il presente trovato presenta numerosi vantaggi tra i quali si evidenziano i seguenti: In particular, the spring made of composite material, i.e. composed of basalt fibers and plastic material, according to the present invention has numerous advantages including the following:
- è riciclabile al 100%; - it is 100% recyclable;
- può essere una molla completamente naturale, cioè non composta da materiali ottenuti chimicamente e/o inquinanti; - it can be a completely natural spring, i.e. not composed of chemically obtained and / or polluting materials;
- è più’ leggera di una molla di pari elasticità’ realizzata in acciaio e, conseguentemente, garantisce anche un risparmio di carburante e di emissioni inquinanti nel settore automotive; - it is lighter than a spring of equal elasticity made of steel and, consequently, also guarantees savings in fuel and polluting emissions in the automotive sector;
- presenta maggiore durata d'impiego rispetto ad una molla in acciaio in quanto è protetta da materiale plastico che la isola da sostanze chimiche, dalla corrosione dovuta ad agenti atmosferici, da sbalzi eccessivi di temperatura a da campi elettrici che si possono presentare negli ambienti in cui la molla lavora; - it has a longer service life than a steel spring as it is protected by plastic material that insulates it from chemicals, corrosion due to atmospheric agents, excessive temperature changes and electric fields that can occur in environments which the spring works;
- è meno rumorosa rispetto ad una molla in acciaio; - it is less noisy than a steel spring;
- è meno costosa di molle composite realizzate in fibra di carbonio; - it is less expensive than composite springs made of carbon fiber;
- è meno costosa e presenta minori problematiche di processo rispetto ad una molla composita realizzata in fibra di vetro, in quanto, i processi chimici per ottenere le fibre di vetro risultano economicamente onerosi e, tossici per gli operatori che le lavorano; - it is less expensive and has fewer process problems than a composite spring made of glass fiber, as the chemical processes to obtain glass fibers are economically onerous and toxic for the operators who work them;
- presenta migliori proprietà’ meccaniche rispetto ad una molla composita in fibra di vetro. - it has better mechanical properties than a composite glass fiber spring.
In pratica le dimensioni potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze. In practice, the dimensions may be any according to requirements.
Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. Furthermore, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.
Laddove le caratteristiche tecniche nelle rivendicazioni sono seguite da riferimenti numerici e/o sigle, detti riferimenti numerici e/o sigle sono stati aggiunti all’unico scopo di aumentare l’intelligibilità delle rivendicazioni e pertanto detti riferimenti numerici e/o sigle non producono alcun effetto sull’ambito di ciascun elemento identificato solo a titolo indicativo da detti riferimenti numerici e/o sigle. Where the technical characteristics in the claims are followed by numerical references and / or abbreviations, said numerical references and / or abbreviations have been added for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and therefore said numerical references and / or abbreviations do not produce any effect. on the scope of each element identified only as an indication by said numerical references and / or abbreviations.
Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept.
Si è in pratica constatato come in tutte le forme realizzative il trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi ad esso preposti. In practice it has been found that in all embodiments the invention has achieved the intended aim and objects.
In pratica i materiali impiegati nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze. In practice, the materials used, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements.
Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. Furthermore, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.
Laddove le caratteristiche tecniche nelle rivendicazioni sono seguite da riferimenti numerici e/o sigle, detti riferimenti numerici e/o sigle sono stati aggiunti all'unico scopo di aumentare l'intellegibilità delle rivendicazioni e pertanto detti riferimenti numerici e/o sigle non producono alcun effetto sull'ambito di ciascun elemento identificato solo a titolo indicativo da detti riferimenti numerici e/o sigle. Where the technical characteristics in the claims are followed by numerical references and / or abbreviations, said numerical references and / or abbreviations have been added for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and therefore said numerical references and / or abbreviations do not produce any effect. on the scope of each element identified only as an indication by said numerical references and / or abbreviations.
Claims (10)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000190A ITVR20130190A1 (en) | 2013-08-06 | 2013-08-06 | SPOOL IN COMPOSITE MATERIAL. |
| IT000253A ITVR20130253A1 (en) | 2013-08-06 | 2013-11-25 | SPOOL IN COMPOSITE MATERIAL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000190A ITVR20130190A1 (en) | 2013-08-06 | 2013-08-06 | SPOOL IN COMPOSITE MATERIAL. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITVR20130190A1 true ITVR20130190A1 (en) | 2015-02-07 |
Family
ID=49486613
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000190A ITVR20130190A1 (en) | 2013-08-06 | 2013-08-06 | SPOOL IN COMPOSITE MATERIAL. |
| IT000253A ITVR20130253A1 (en) | 2013-08-06 | 2013-11-25 | SPOOL IN COMPOSITE MATERIAL |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000253A ITVR20130253A1 (en) | 2013-08-06 | 2013-11-25 | SPOOL IN COMPOSITE MATERIAL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (2) | ITVR20130190A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0684216A1 (en) * | 1993-03-15 | 1995-11-29 | Across Co., Ltd. | Spring members and processes for the production thereof |
| FR2964590A1 (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-16 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | METHOD FOR MANUFACTURING A SUSPENSION SPRING FOR A MOTOR VEHICLE OF A COMPOSITE MATERIAL FOR SIMPLIFIED IMPLEMENTATION |
-
2013
- 2013-08-06 IT IT000190A patent/ITVR20130190A1/en unknown
- 2013-11-25 IT IT000253A patent/ITVR20130253A1/en unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0684216A1 (en) * | 1993-03-15 | 1995-11-29 | Across Co., Ltd. | Spring members and processes for the production thereof |
| FR2964590A1 (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-16 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | METHOD FOR MANUFACTURING A SUSPENSION SPRING FOR A MOTOR VEHICLE OF A COMPOSITE MATERIAL FOR SIMPLIFIED IMPLEMENTATION |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KUNAL SINGHA: "A Short Review on Basalt Fiber", INTERNATIONAL JOURNAL OF TEXTILE SCIENCE, 4 January 2012 (2012-01-04), pages 19 - 28, XP055114205, Retrieved from the Internet <URL:http://article.sapub.org/pdf/10.5923.j.textile.20120104.02.pdf> [retrieved on 20140415], DOI: 10.5923/j.textile.20120104.02 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITVR20130253A1 (en) | 2015-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6129963B2 (en) | High-strength fiber composite and strand structure and multi-strand structure | |
| US5727357A (en) | Composite reinforcement | |
| JP6035129B2 (en) | Composite FRP short wire for cement reinforcement and method for producing the same | |
| JP5758203B2 (en) | String-like reinforcing fiber composite, concrete reinforcing bar and brace material | |
| WO2014097666A1 (en) | High-strength fiber wire material, and composite material containing said high-strength fiber wire material | |
| JP5670230B2 (en) | String-like reinforcing fiber composite | |
| KR101043809B1 (en) | Fiber reinforced polymer rod, manufacturing method thereof, and reinforcing method of concrete structure using the same | |
| ITTO980415A1 (en) | LEAF SPRING IN COMPOSITE MATERIAL AND PROCEDURE FOR ITS REALIZATION. | |
| CN207895131U (en) | Layer-stranding cable | |
| JP6022186B2 (en) | Muscle | |
| ITVR20130190A1 (en) | SPOOL IN COMPOSITE MATERIAL. | |
| JP6830763B2 (en) | Seismic retrofitting material | |
| RU2520542C1 (en) | Composite fibre-glass reinforcement (versions) | |
| RU2620699C2 (en) | Rod of continuous fibers | |
| JPH0533278A (en) | Rope comprising carbon fiber-reinforced composite material and production thereof | |
| RU2681970C1 (en) | Mounting loop | |
| JP6576865B2 (en) | Non-combustible carbon fiber composite material | |
| KR101235676B1 (en) | High-strength yarn complex substituting iron rod and method of manufacturing the same | |
| EP3701101B1 (en) | Structural element made of reinforced concrete and method for its manufacture | |
| CN112981993B (en) | Synthetic fiber rope, and concrete structure and elongated object each comprising same | |
| JP2019049189A (en) | Lath structure and plaster wall | |
| CN213113781U (en) | Pre-impregnated yarn type three-dimensional braided fabric | |
| KR102560551B1 (en) | Core for electrical power transmission cable and method for manufacturing the same | |
| US20160114558A1 (en) | CFKC Multiple Protection Composite | |
| RU134966U1 (en) | COMPOSITE fiberglass reinforcement (OPTIONS) |